Resonanstransformator: design og funktionsprincip

Resonanstransformator: design og funktionsprincip
Resonanstransformator: design og funktionsprincip
Anonim

En resonanstransformator omtales ofte som en Tesla-transformator eller Tesla-spole. Enheden blev patenteret af USA den 22. september et tusinde otte hundrede og seksoghalvfems under navnet "Apparat til produktion af elektrisk strøm af højeste potentiale og frekvens." Som navnet antyder, blev denne enhed opfundet af den berømte videnskabsmand Nikola Tesla.

Den enkleste resonanstransformator består af to spoler uden en samlet kerne. Den primære vikling har kun et par vindinger (fra tre til ti). Denne vikling er dog viklet med en tyk elektrisk ledning. Den sekundære vikling af en enhed, såsom en resonanstransformator, omtales ofte som højspænding. Den har mange flere omgange end den primære (op til flere hundrede). Den er dog viklet med en tyndere elektrisk ledning.

resonanstransformator
resonanstransformator

Som et resultat af et så simpelt design har resonanstransformatoren en CT (transformationsforhold), som overstiger værdien af forholdet mellem vindingerne i sekundærviklingen og primærviklingen med flere titusinder. Udgangsspændingen på en sådan transformer kanover en million volt. Baseret på dette design er der allerede udviklet enheder såsom resonansgeneratorer. Sådanne elektriske maskiner bruges også ofte som demonstrationsapparater. På grund af den enorme spænding ved resonansfrekvensen er en sådan enhed i stand til at skabe elektriske udladninger lige i luften. Og deres længde kan være virkelig imponerende. Afhængigt af indgangsspændingen kan længden af udladningen være op til flere titusinder meter. Selve designet af sådan en elektrisk installation som Tesla-resonanstransformatoren er ret simpelt og ukompliceret. Den består af spoler (to - sekundære og primære), et gnistgab (alias en afbryder). Sammensætningen af denne enhed inkluderer nødvendigvis kondensatorer (både til kompensation og for ladningakkumulering). Toroidale spoler og terminaler bruges ofte (til at skabe en enhed såsom en resonanstransformator med udgangseffektforstærkning).

resonanstransformator med udgangseffektforstærkning
resonanstransformator med udgangseffektforstærkning

Som tidligere nævnt har den primære spole traditionelt et par vindinger, og den sekundære spole har flere hundrede. Desuden er et fladt primært spoledesign, enten vandret, cylindrisk, konisk eller lodret, almindeligt. Også i en enhed som en resonanstransformator er der ingen ferromagnetisk kerne (i modsætning til strøm- eller instrumenttransformere). Således har den meget mindre gensidig induktans mellem viklingerne af begge spoler end konventionelle traditionelle transformere (induktiv koblingsforstærkning er bareopnås på grund af tilstedeværelsen af en ferromagnetisk kerne).

resonansgeneratorer
resonansgeneratorer

Kondensatoren og primærspolen udgør således et oscillerende kredsløb. Dette inkluderer en ikke-lineær komponent - et gnistgab, som består af to elektroder med et mellemrum. Den sekundære spole danner også et lignende kredsløb, men i stedet for en kondensator bruges her en toroid. Det er tilstedeværelsen af to forbundne oscillerende kredsløb, der er hele grundlaget for driften af sådan en enhed som Tesla-resonanstransformatoren.

Anbefalede: